注汽井高温度压力测量系统设计

本文为测量注汽井下温度、压力参数系统,采用铂电阻和蓝宝石硅晶体作为前端传感。系统在井下直接测量,避免通过中间介质进行信号传输,可实现较小误差及噪声。恒流源驱动方式使前端采集的信号工作稳定,采用时间同步的方式将采集的信号与深度关联,数据分析时能够绘出温度压强随油井深度变化的曲线,实现精确测量,掌握地层分布规律。     

多品硅压力传感器灵敏温度系数自补偿技术研究

介绍了硅压力传感器的灵敏温度系数补偿原理 ,给出了一种在宽温度范围内采用二次补偿灵敏度温度系数的方法 ,实现了宽范围较高的补偿精度。具体方案是把压阻式惠斯登电桥与温度传感器、可微调多晶硅电阻集成在一个芯片上 ,通过优化多晶硅电阻的掺杂浓度和改变激励源的温度特性 ,从而实现对多晶硅压力传感器灵敏温度系数的二次补偿作用。经补偿 ,传感器的灵敏温度系数小于 - 1.5× 10 - 4/℃ ,该方法的补偿温度范围为 2 0℃～ +15 0℃ ,通用性强。     

一种井下压力温度测量系统设计

在油田整个勘探开发过程中,试井发挥着不可缺少的作用。试井基本内容之一是测压和测温。压力和温度资料在油田开发开采过程中是一项极重要的资料。本文设计了一种井下压力温度测量系统,可以实现井下压力和温度的测量、数据处理和显示功能。研究了油井恶劣环境下的总体硬件方案,详细分析了软件工作流程,成功应用在油田的测井实验中。     

复腔压力动态测量系统设计

设计了能够连续监测腹腔压力的测量系统，为临床医生对重症病人进行腹腔压力监测提供了一种新的方法，这种新的测量方法会逐渐取代现有的非连续的腹腔压力测量方法。[编者按]     

多晶硅压力传感器灵敏温度系数自补偿技术研究

介绍了硅压力传感器的灵敏温度系数补偿原理,给出了一种在宽温度范围内采用二次补偿灵敏度温度系数的方法,实现了宽范围较高的补偿精度.具体方案是把压阻式惠斯登电桥与温度传感器、可微调多晶硅电阻集成在一个芯片上,通过优化多晶硅电阻的掺杂浓度和改变激励源的温度特性,从而实现对多晶硅压力传感器灵敏温度系数的二次补偿作用.经补偿,传感器的灵敏温度系数小于-1.5×10-4/℃,该方法的补偿温度范围为20℃～ 150℃,通用性强.     

一种硅压阻式压力传感器温度补偿算法及软件实现

硅压阻式压力传感器的零点温度漂移和灵敏度温度漂移是影响传感器性能的主要因素之一,如何能使该类误差得到有效补偿对于提高其性能很有意义。通过对硅压阻式压力传感器建立高阶温度补偿模型进行温度误差补偿是一种有效的方法,并在该模型基础上给出了拟合系数计算方法,并用Matlab GUI软件来实现温度补偿系数计算,进而实现传感器输出的动态温补,达到了很好的输出线性性。实验结果表明,补偿后传感器输出的非线性误差小于0.5% F.S。     

低温度敏感度谐振式压力传感器设计与仿真

为降低材料杨氏模量温度漂移和热应力对谐振式压力传感器温度漂移的影响,该文设计了一种基于Si-SiO₂复合H形谐振梁和双谐振器结构的低温度敏感度谐振压力传感器。通过有限元仿真软件COMSOL对传感器进行仿真验证。结果表明,在0~350 kPa内传感器灵敏度可达21.146 Hz/kPa,-50~125 ℃内零点温度漂移低至0.2 Hz/℃。与全硅结构相比,灵敏度温度漂移由339×10^-6/℃降低至14.1×10^-6/℃,可适应工作温度范围较高的环境。     

血压测量压力传感器

随着人们生活的改善、医疗保健知识的提高,各种使用方便的数字式血压计象体温计一样进入千家万户,使血压计产量猛增,促使开发出新型血压计压力传感器。这种压力传感器的特点是尺寸小、重量轻、价格便宜,并且便于自动化装配。美国EG&G IC Sensers公司开发的1620型血压计压力传感器是这一类中的典型产品。     

基于恒流桥的高精度温度测量系统

用基于低温漂精密稳压芯片LT1083的低纹波直流线性稳压电源为系统供电,通过恒流桥驱动三线制PT100铂电阻。放大调理信号后,用16位高精度模数转换器AD7606将模拟信号转换为数字信号后,送给主控芯片STM32单片机,实现高精度温度测量系统。分析了温度测量系统中恒流桥单元、信号调理单元、A/D转换单元等功能模块的电路原理及设计依据,并对系统线性误差进行分析。系统通过STM32算法将信号转换成温度,经过实验结果表明该测温系统性能稳定可靠,温度测量温差≤±0.01 ℃。     

基于MAX1454的压力变送器设计

本设计采用的信号调理控制芯片是美国Maxim公司生产的MAX1454,该芯片内含温度传感器和ADC、DAC转换电路可使得压力变送器的体积进一步减小,成本降低。压力、温度信号经ADC转化成数字信号,通过对芯片的编程实现了信号的温度补偿,最终压力以0.5～4.5V标准电压信号输出。测试结果表明压力变送器经过补偿以后,在-20～80℃的温度范围内输出信号与压力成较好的线性关系,测量的误差小于0.3%。     

一种利用结构光照明的高精度三维测量系统

为实现微小物体的全方位高精度三维测量,构建了一种利用结构光照明的高精度三维测量系统。对系统采用的双远心镜头、相位解算方法、多投影点云融合算法等进行研究。首先利用双远心测量头采集图像数据,然后采用多频相移与互补格雷码相移两种方法进行相位解算,并分析比较两种方法在重建精度和重建效率方面的性能,最后针对特定点云噪声提出相位滤波方法、优化的统计滤波方法以及多投影点云融合匹配校正方法。实验结果表明,系统应针对不同使用场景选用不同的相位解算方法;相较于单投影双目系统,基于多投影的本系统能获取目标全貌,且平面及高度测量精度均在10 μm以下;在GPU加速后,测量速度提升218倍。该系统基本满足高精度工业测量的精度高、效率高等要求。     

一种基于ARM的人体红外测温系统

提出了一种基于ARM处理器的人体红外测温系统.该系统由MLX90615高精度医用数字红外传感器、超声波传感器、环境温度传感器、主控CPU单元和其他外围电路组成.MLX90615采集人体额头的红外辐射温度值并将其输入CPU,经过温度补偿和距离补偿,额头温度值被转换成对应的人体温度值,并显示在液晶屏上.实验表明,与其他系统...     

基于铷原子钟和双TDC-GP2的高精度时间基准测量系统的设计

针对目前精密时间基准测试仪测量精度低、分辨率低、测量范围小、设计复杂等不足,结合最新的时间-数字转换技术,设计了基于铷原子钟和双TDC-GP2的高精度时间基准测量系统。结合FPGA和上位机,在简化设计的基础上实现了时间基准偏差的高精度、高分辨率、大量程连续测量。经过测试,系统测量量程为1ns~1s,时差测量分辨率达到100ps,精度达0.0015%±0.3ns,满足设计要求。     

基于DSP处理器的红外测温系统的设计

通过对传统的红外热像仪测温采用拟合曲线及单向查表的算法分析,针对测温精度低,并且在不同环境温度下温度整体偏移等缺点,提出了一种双向查找表的测温算法。依据普朗克定律,利用标准面源黑体对热像仪进行标定,定标出温度查找表和环境温度补偿表,并且将两个定标表格存入测温系统存储器中。对目标物体进行温度测量时,根据目标物体的热像图灰度值和热像仪热电偶反馈的当前环境温度值,计算出目标物体的温度值和环境温度补偿值,利用环境温度补偿值对目标物体进行测温误差补偿,能够准确地测量出当前环境下的目标物体实际温度。实测结果表明,该方法测温精度可达到0.5℃,并且在不同测温环境温度下温度测量值稳定性较好。     

基于模糊PID技术的压电式气体压力测控系统

基于模糊PID技术提出了一种能在超高温、高压环境中实现高精度气体压力测控的闭环系统。该系统已在某国重点实验室服役近一年。实践证明,其在温度3 500 K以上,驻点压力0.5~1.5 MPa的气体流场环境中稳定运行气压测控误差不超过0.1 MPa,可被推广到要求实现高精度位置控制和气体压力测量领域。     

低功耗水下超声测距系统设计

由于水声环境复杂,为了检测环境噪声干扰下的测距回波信号,需要较强的发射信号,造成系统功耗高,无法长时间工作,保密性差。将混沌检测理论引入水声测距领域,发现混沌振子检测方法适用于超声测距,符合该方法固有的限定条件。同时,在理论上对混沌检测方法进行了改进,并给出了具体的硬件结构。     

基于ATmega16单片机的空气净化器控制系统设计

本文提供一种能使室内空气得到净化的空气净化器设计。以Atmel公司的AVR单片机ATmega16为核心处理器,通过相应气体传感器进行信号检测,由检测结果,实现了空气排风过滤系统的三个不同等级动力驱动的自动控制。该空气净化器还具有PM2.5检测值显示、甲醛检测值显示、紫外线发生器控制、负离子发生器控制、定时与睡眠设置以及遥控等功能。     

一种基于单片机的超声测距系统的设计

介绍了一种基于单片机的超声测距系统的工作原理。该系统由接收、发射一体型超声波传感器、发射电路、前置放大电路、滤波电路、AGC、整形电路、单片机处理电路、温度补偿电路、RS 485串口通信电路等组成。系统采用非接触式测量方法,并且具有很好的抗干扰能力。经调试,测量范围在0.2~15 m内时,该系统具有很高的测量精度。